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【专利解密】保隆汽车基于红外热成像发明低光照场景下驾驶辅助方案

【嘉勤点评】保隆汽车发明的基于红外热成像的前视智能驾驶辅助方案,利用图像处理以及图像检测技术,不但能解决在光线弱或没有光线的场景下驾驶员的视野受限问题,并且可以解决对方行驶车辆开远光灯引起的炫光不适的问题。

芯榜网消息,红外热成像是一种基于被动接收红外光,在进行后处理成像的技术。当其应用于前视智能驾驶辅助系统时,可以弥补弱可见光的驾驶场景,可以作为真正的全天候成像辅助技术。

先进驾驶辅助系统,简称ADAS,是利用安装于车上的各式各样的传感器,在第一时间收集车内外的环境数据,进行静、动态物体的辨识、侦测与追踪等技术上的处理,从而能够让驾驶者在最快的时间察觉可能发生的危险。

ADAS采用的传感器主要有摄像头、雷达、激光和超声波等,可以探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量,通常位于车辆的前后保险杠、侧视镜、驾驶杆内部或者挡风玻璃上。

目前的前视智能驾驶辅助系统,主要是模拟人眼的特征完成一系列的算法,也就是基于可见光的摄像头,对驾驶过程中的前方道路情况进行检测,通过特定算法实现目标检测、行人检测、车道线检测等功能,结合汽车的行驶条件,在出现异常情况时给驾驶人员给予告警。

但是,前视ADAS系统都是基于可见光的摄像头来获取图像,然后通过识别算法来实现检测过程,图像的质量对判断结果的影响很大,在没有可见光的条件就完全失去了作用。为了在这种弱光照条件下实现前视ADAS系统,保隆汽车在2019年8月1日申请了一项名为“一种基于红外热成像的前视智能驾驶辅助装置及方法”的发明专利(申请号:201910708437.3),申请人为上海保隆汽车科技股份有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料,让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图,为该专利中发明的基于红外热成像的前视智能驾驶辅助装置的模块组成示意图,该驾驶辅助装置包括红外探测器组件11、FPGA专用接口12、LVDS串行器13、图像处理器14及其输出。主要由图像处理器对数据进行图像成像、图像识别和图像输出,并将识别结果和成像分别输出到整车的显示系统和控制总线。

在该专利中,将数据的采集以单独的设备完成,即用红外探测器组件独立采集红外数据,通过FPGA专用接口处理成适合传输的数据后,再由LVDS串行器转换成适合传输的LVDS串行数据。当图像处理器的控制器端接收数据后进行解串,输入带ISP的图像处理器中进行成像和图像识别处理。

如上图,为这种采用的热成像图像处理的流程图,首先,红外探测器组件获取当前环境温度和红外温度灰阶值并输出相关数据,由图像处理器对红外温度灰阶值统计温度分布并找出最大分布区域内的红外温度灰阶值的中间值和图像输出的亮度调整权值,该亮度值由YUV色彩空间中的Y值(亮度值)进行表示。

其次,将所有的灰度图像数据根据权值做亮度调整,并将经过亮度调整后的灰度图像数据转换为灰度图源图像,通过图像叠加处理,在视频上标示出识别的目标。最后,通过车载视频输出终端输出视频,即按照调整之后的灰度进行成像。

上述过程可以概括为:在该系统中,根据探测器输出给图像处理器的电信号内容,通过滤波、放大,再把得到的数字信号和图像的亮度对应,显示成各个目标在平面的空间分布图像,最终在车载的显示屏幕上以灰度图的形式将前方的路况场景呈现给车主。

以上就是保隆汽车发明的基于红外热成像的前视智能驾驶辅助方案,该方案利用图像处理以及图像检测技术,不但能解决在光线弱或没有光线的场景下驾驶员的视野受限问题,并且可以解决对方行驶车辆开远光灯引起的炫光不适的问题。

关于嘉勤

深圳市嘉勤知识产权代理有限公司由曾在华为等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务,在全球知识产权申请、布局、诉讼、许可谈判、交易、运营、标准专利协同创造、专利池建设、展会知识产权、跨境电商知识产权、知识产权海关保护等方面拥有丰富的经验。

(校对/holly)

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